Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera)




descargar 27.11 Kb.
títuloUn método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera)
fecha de publicación08.03.2016
tamaño27.11 Kb.
tipoDocumentos
b.se-todo.com > Biología > Documentos
Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera).

Marina F. Ponzio a,b,*, Steven L. Monfort b, Juan M. Busso a, Viviana G. Dabbene c, Rubén D. Ruiz a y Marta Fiol de Cuneo a.
aInstituto de Fisiología, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, X5000ESU, Argentina.

bConservation & Research Center, Smithsonian’s National Zoological Park, Front Royal, VA 22630, USA.

cCEPROCOR, Colonia Santa María 5164, Santa María de Punilla, Córdoba, Argentina.
INTRODUCCIÓN

La chinchilla, un roedor estrictamente nocturno, es miembro del suborden Hystricomorpha, en el cual se reconocen dos especies: Ch. lanigera y Ch. brevicaudata. Estos animales producen las pieles más valiosas del mundo y ambos fueron alguna vez abundantes en los Andes centrales de Sudamérica. La caza excesiva para la obtención de su piel y la fragmentación del hábitat redujeron enormemente el número y la distribución de individuos al principio del siglo veinte. Las poblaciones salvajes fueron presionadas por períodos prolongados de tiempo y las consecuencias para las poblaciones salvajes fueron pronto evidentes; hoy, la chinchilla está casi extinta en su hábitat natural y se encuentra incluída en el apéndice I de CITES. Aunque protegidas en reservas, el número de individuos sigue decreciendo sin claras explicaciones. Es evidente que sin manejo, investigación y planes de conservación activos, las poblaciones salvajes de la chinchilla podrían extinguirse en un futuro cercano.

Por otro lado y aunque la chinchilla nativa es extremadamente rara, un híbrido de las dos especies de chinchilla ha sido domesticado, criado y seleccionado genéticamente para la producción de piel por más de 80 años. Así, la chinchilla doméstica sería diferente de ambas especies salvajes. La chinchilla representa hoy una paradoja peculiar de la fauna: no existe otro animal pelífero tan común en cautiverio como raro en su hábitat natural.

La investigación conducida en modelos de animales domésticos puede ser extremadamente útil para el entendimiento de las bases la biología de sus congéneres silvestres. El conocimiento obtenido de estudios de la chinchilla doméstica, además de ser utilizado en las estrategias de manejo de criaderos, podría ser directamente aplicable a sus contrapartes salvajes.

Es bien conocido que el estrés asociado a condiciones sub-optimas de manejo o cautiverio puede comprometer la salud y el bienestar animal y afectar directamente la función reproductiva en especies salvajes y domésticas. Los criadores de la chinchilla doméstica han observado comúnmente la ocurrencia de tricofagia (comepelos) y agresión intersexual. Este comportamiento se presenta aleatoriamente en la población de los criaderos. No hay patrón en la aparición del comportamiento, es esporádico e imprevisible y diversas explicaciones se han dado acerca de su causa, tratamiento y cura. Sin embargo, ninguna de este las teorías se han probado científicamente. Teorías más actuales discuten los efectos del estrés del cautiverio como factor determinante en el desarrollo de este comportamiento.

Los estudios realizados para evaluar la respuesta fisiológica del organismo al estrés se han basado típicamente en la determinación de corticosteroides (cortisol o corticosterona) en suero o plasma. Sin embargo, las tentativas de obtener muestras repetidas de sangre en chinchilla ha sido dificultosa en parte, debido al pequeño tamaño de las venas y a la naturaleza susceptible de estos animales. Cantidades muy pequeñas de sangre fueron obtenidas por otros autores a través de punción orbital o de venas periféricas de las extremidades o de la cola. Afortunadamente, existen técnicas más actuales que incluyen el análisis no invasivo de corticosteroides en materia fecal y orina. La utilización de esta técnica no invasiva en la chinchilla, podía permitir la cuantificación de las hormonas relacionadas al estrés a largo plazo, además de evitar los riesgos asociados a la punción repetida, incluyendo daño vascular, infección y anemia.
*

Correspondencia: Instituto de Fisiología, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de Córdoba, Santa Rosa 1085, X5000ESU, Córdoba, Argentina. Tel/Fax: +54-351-4332019. e-mail: mponzio@mater.fcm.unc.edu.ar.

La evaluación no invasiva de corticosteroides podría ser particularmente útil para investigar la relación entre las diferentes estrategias de manejo productivo y el estrés en la chinchilla, con un interés particular en la elucidación si el estrés es un factor determinante en el desarrollo de tricofagia. Un mejor entendimiento de estas relaciones puede ayudar a los criadores y/o biólogos a desarrollar estrategias de manejo más eficaces tanto para los programas de cría ded
Respuesta del organismo al estrés: bases fisiológicas

La vida animal es constantemente desafiada por factores adversos o estresores tanto intrínsecos como extrínsecos. El término estrés ha sido utilizado para indicar una reacción de alarma general disparada por eventos nuevos o impredecibles que amenazan la homeostasis, provocando una reacción defensiva del organismo hacia el estímulo potencialmente peligroso. Existe un consenso general de que las respuestas al estrés son respuestas fisiológicas que no representan per se una amenaza para el organismo, sin embargo, debe tenerse en cuenta que si son intensas y sostenidas en el tiempo pueden comprometer la salud general y reproductiva. Las alteraciones patológicas derivarían entonces de los intentos del organismo para lograr adaptaciones fisiológicas y neurobiológicas que mantengan la homeostasis. Los factores desencadenantes pueden ser tan variables como: estados emotivos, injurias, inmovilización, calor, deprivación alimentaria, etc. Una de las respuestas neuroendocrinas del organismo más conocidas y consistentes ante situaciones estresantes es la activación del eje hipotálamo-hipófiso-adrenal (HHA). Así, si el estímulo estresante es adecuado, se induce la liberación de la hormona ACTH, la cual a su vez incrementa la síntesis y secreción de hormonas corticosteroides de la corteza adrenal. Existe una variación en la secreción de estas hormonas, siendo CORTISOL o CORTICOSTERONA el corticosteroide predominante según la especie. Estas hormonas refuerzan las acciones del sistema nervioso simpático sobre el aparato circulatorio y contribuyen a elevar los niveles de glucosa en sangre ante una situación de emergencia, preparando al individuo para la reacción defensiva. El incremento de los corticosteroides varía con la intensidad de la estimulación y las fluctuaciones en los niveles circulantes pueden ser utilizados como un índice del estado de estrés.

e chinchillas domésticas como salvajes.


El objetivo del presente estudio fue demostrar la validez de la técnica no invasiva de detección de corticosteroides en materia fecal u orina, para evaluar las variaciones en la actividad adrenal debidas al estrés en la chinchilla.

La validación técnica fue demostrada: 1) determinando el tiempo de la excreción urinaria y fecal de los metabolitos de corticosteroides después de la administración de corticosteroides radioactivos como marcadores, 2) investigando las caracteríaticas y la proporción relativa de estos metabolitos, y 3) demostrando especificidad, sensibilidad, exactitud y precisión de los kits comerciales disponibles para la determinación de corticosteroides.

La validez fisiológica fue establecida demostrando una relación causa-efecto entre la activación de la glándula adrenal a través de la administración de hormona ACTH y la subsiguiente excreción de metabolitos urinarios de corticosteroides.
MATERIALES, MÉTODOS Y RESULTADOS

VALIDACIÓN TÉCNICA

Tiempo y vía principal de excreción

Para determinar el tiempo de la excreción del metabolitos de corticosteroides y la proporción excretados en orina vs. las heces, se inyectó a dos animales con hormona marcada radioactivamente para poder detectarlas luego de la metabolización en el cuerpo y la excreción.

El total de hormona radioactiva recuperada en orina y heces fue de un 45.5 del ± 11.3% (n=2) dentro de las 82 hs posteriores a la administración de radioactividad; de esto, el 86.9 ± 0.07% de la radioactividad metabolizada fue excretada en la orina mientras que sólo el 13.1± 0.1% en las heces. La excreción radiactiva máxima ocurrió luego de ~5-10 hs en orina y luego de ~30 hs en heces (Figura 1).

Características y proporción relativa de corticosteroides

La cantidad y la distribución relativa de los metabolitos del corticosteroides en orina y materia fecales fueron determinadas mediante cromatografía liquida de alta presión. Esta técnica se utiliza para determinar la naturaleza de los metabolitos excretados.

Ya que la gran mayoría de los corticosteroides (> 85%) fueron excretados en orina, los metabolitos fecales no fueron evaluados por cromatografía. La separación cromatográfica de la orina de chinchilla reveló al menos cuatro metabolitos de corticoesteroides, en su mayoría metabolitos conjugados (o solubles en agua) de cortisol.

Determinaciónes hormonales

Las determinaciones de los metabolitos de corticosteroides excretados fueron realizadas con kits comerciales de RIA para corticosterona y EIA para cortisol.

La comparación de la determinaciones hormonales con uno u otro kit comercial reveló que con el de cortisol (~800 ng/ml) se detectaba mucha más concentración que el de corticosterona (~30 ng/ml). Es decir, en la orina de chinchilla el cortisol se encuentra 25 veces más concentrado que la corticosterona.

V
Figura 1: Excreción de metabolitos de corticosterona radioactiva en orina y heces en dos machos adultos de chinchilla doméstica (Animales A y B). La flecha indica el momento de la inyección (i.m) del radioisótopo.
ALIDACIÓN FISIOLÓGICA


Inyección de ACTH exógena

Para determinar la viabilidad de detectar variaciones en actividad adrenal (como respuesta al estrés) a través de la determinación de los metabolitos excretados, se inyectó a dos machos con ACTH en gel. La orina fue recogida a
intervalos de aproximadamente 4-h, 2 días antes y 4 días después de la inyección.

Luego de la inyección, los metabolitos de cortisol presentes en orina se elevaron mas de cuatro veces sobre la concentración normal luego de 5-10 hs (Figura 2). Los patrones temporales de excreción fueron similares para ambos animales.

Una vez más, además de las semejanzas temporales en los patrones de excreción, la concentración detectada por el kit de cortisol (animal C, 3985.9 µg/mg de Cr; animal D, el 5863.9 µg/mg de Cr) fue más de 3,000 veces mayor que la concentración detectada por el kit de corticosterona (animal C, 57.4 ng/mg de Cr; Animal D, 250.7 ng/mg de Cr).
DISCUSIÓN

L
Figura 2: Concentración de corticosteroides urinarios en dos machos de Chinchilla lanigera doméstica (animales C y D), antes y después de la inyección exógena de ACTH en gel a tiempo 0 (flecha).

a ruta de la excreción (proporción excretada en orina vs heces), el retraso en el tiempo de la excreción (tiempo desde la circulación de la hormona en sangre a la excreción en orina o heces) y la forma metabólica de los corticoides excretados varían entre las diferentes especies.
Por lo tanto, el objetivo de nuestro estudio era obtener conocimiento básico sobre el metabolismo y la excreción de corticosteroides urinarios y fecales en la chinchilla. Esta información es un requisito previo esencial para desarrollar un método válido para determinar la actividad adrenal (y por lo tanto el estrés) en esta especie. La inyección del esteroide radiactivo y el análisis subsecuente por cromatografía reveló que la mayoría de los metabolitos de corticosteroides se excretó en orina después de un tiempo de aproximadamente 5-10 hs. En su mayoría eran metabolitos de CORTISOL y la validez fisiológica del método fue demostrada estableciendo una relación positiva de causa-efecto entre la administración de ACTH exógena, y la excreción subsiguiente de metabolitos urinarios de corticosteroides. Estos resultados confirmaron que los metabolitos urinarios de cortisol proporcionarían un método válido y factible de evaluar cambios en la actividad adrenal en respuesta a situaciones de estrés. A pesar de que los metabolitos urinarios de cortisol fueron excretados en cantidades mucho mayores que los metabolitos de corticosterona, ambas medidas fueron útiles para evaluar un aumento temporal en actividad adrenal después de la administración de ACTH exógena. Sin embargo, la mayor concentración detectada al usar el kit de cortisol sugiere que este es probablemente la herramienta más apropiada. Sin embargo, es claro que cualquiera sea el método empleado (es decir, cortisol EIA o el corticosterone RIA), es importante caracterizar cuidadosamente los patrones excretorios individuales para cada animal.

La chinchilla ha sido seriamente diezmada por los seres humanos y las especies nativas se encuentran al borde de la extinción. Sin embargo, pocos estudios se han centrado en su fisiología reproductiva y ninguno ha examinado las correlaciones entre el bienestar animal, el estrés y la aptitud reproductiva. La disponibilidad del método validado en el presente estudio nos aporta herramientas indispensables para la comprensión de la fisiología del estrés en la chinchilla.

Agradecimientos

Agradecemos la asistencia técnica proporcionada por el personal del laboratorio de endocrinología del Centro para la Conservación e Investigación del Smithsonian Institution. Los animales fueron proporcionados por ACRICHI (Córdoba, Argentina). El alimento balanceado fue provisto por Daniel Melchert (Cargill, Córdoba).

Este estudio fue subsidiado por Agencia Córdoba Ciencia S.E, SeCyT-UNC, FONCyT 05-05254, Friends of the National Zoo y the Scholarly Studies Program of the Smithsonian Institution, Fundación Antorchas y el Chinchilla Industry Council.

similar:

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconLa Chinchilla ha sido apreciada desde tiempos previos a la conquista...

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconIvi presenta una investigación que reduce la posibilidad de transferir...

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconEl aislamiento de genes específicos de cromosomas eucarióticos es...

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconEl uso de ondas de choque para el tratamiento de la osteonecrosis...

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconInvestigación Si bien el cuerpo tiene sus defensas contra el estrés...

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconEstudio evaluacion farmacoeconómica del uso de cerebrolysin (Renacenz®)...

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconRevisión sobre evaluación del consume de alcohol para Calcumed de Fisterra

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconExámenes de evaluación del recién nacido: Información para los padres

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconExperimento 1: Efectos del estrés salino en plantas

Un método no invasivo para la evaluación del estrés en la chinchilla (Chinchilla lanigera) iconGenes que influencian el metabolismo de la serotonina y moderan el impacto del estrés




Todos los derechos reservados. Copyright © 2019
contactos
b.se-todo.com